- •С.Н. Зеленов, п.В. Семашко основы выбора и проектирование расположения оборудования и механизмов судовых энергетических установок
- •Оглавление
- •Основные понятия и сокращения, используемые в пособии
- •Введение
- •1. Краткий обзор основных требований к расположению сэу
- •2. Расположение сэу на судне
- •3. Помещения сэу (машинные помещения)
- •4. Блочно-модульный принцип компоновки расположения сэу
- •5. Методы проектирования расположения сэу
- •5.1. Традиционное неавтоматизированное проектирование
- •5.1.1. Графические прорисовки компоновочных решений
- •5.1.2. Макетирование
- •5.1.3. Диалоговое проектирование
- •5.1.4. Визуализация варианта расположения с использованием графических примитивов
- •5.2 Методология автоматизированного проектирования расположений сэу
- •5.2.1. Типовые расположения и компоновки мко
- •6. Расположение основных элементов пропульсивного комплекса
- •6.1. Расположение гд и валопровода в мко
- •6.2. Разработка конструктивной схемы валопровода
- •6.3. Проверочный расчет сложного напряженного состояния валопровода и определение запасов прочности
- •6.4. Расчет колебаний валопровода
- •7. Комплектование пропульсивной установки стандартными элементами
- •7.1. Выбор эластичных муфт
- •7.2. Подшипники валопровода
- •7.3. Дейдвудное устройство: подшипники, трубы, сальник
- •7.4. Сальники переборочные
- •7.5. Тормозное устройство валопровода
- •7.6. Валоповоротное устройство
- •8. Расположение оборудования в помещениях сэу
- •8.1. Общие требования
- •8.2. Оборудование систем
- •8.2.1. Оборудование систем забортной воды
- •8.2.2. Оборудование топливных и масляных систем
- •8.2.3. Оборудование систем воздухопоприема, газовыпуска и сжатого воздуха
- •8.2.4. Оборудование конденсатно-питательных систем
- •8.3. Туннели, помещения и приводы грузовых насосов
- •8.4. Фундаменты, крепления, стыки блоков и условия обеспечения монтажа и ремонта оборудования в помещениях сэу
- •9. Оценка качества расположений сэу
- •Библиографический список
5. Методы проектирования расположения сэу
5.1. Традиционное неавтоматизированное проектирование
5.1.1. Графические прорисовки компоновочных решений
Традиционное неавтоматизированное плоскостное проектирование расположения СЭУ заключается в размещении в границах основных помещений МКО (в трюме, на основных платформах, палубах и в шахте) контуров оборудования и цистерн – так называемых «петушков». При этом проверяются допустимость варианта расположения: отсутствие наложения физических габаритов оборудования друг на друга, на ремонтные зоны других механизмов и на проходы и подходы. Проверка производится измерением соответствующих размеров на проекциях варианта расположения. Критерии эффективности при этом не анализируются, так как единственный доступный для анализа параметр, связанный с эффективностью – (длина МКО), определяется на более раннем этапе при выборе типоразмера главного двигателя.
Проектирование расположения СЭУ осуществляют методом последовательных приближений, причем можно выделить такие стадии приближения:
- предварительные проработки расположения;
- эскизное проектирование расположения; - техническое проектирование расположения;
- рабочее проектирование расположения.
Предварительные проработки расположения СЭУ во многих случаях приходится выполнять в условиях неполной информации, когда оказывается необходимым использовать ориентировочныt данные по корпусной части новых судов или по новому оборудованию пропульсивных установок. Такие проработки обычно носят поисковый многовариантный характер и могут преследовать различные цели, а именно:
- определение требований к габаритам и компоновке проектируемых новых агрегатов пропульсивной установки (ГД, передачи, котлы) обеспечивающих оптимальные условия расположения;
- определение оптимального типового расположения новых элементов пропульсивной установки при их опережающем проектировании, т.е. до развертывания проектирования конкретных новых судов, на которых предусматривается применение этих новых элементов;
- сравнение различных вариантов пропульсивных установок на начальных этапах проектирования судов;
- определение в первом приближении оптимальной схемы расположения помещения СЭУ на проектируемых новых судах, а также определение необходимых размеров этих помещений.
Предварительные проработки должны оформляться в виде упрощенных чертежей с соблюдением масштаба в нескольких проекциях, дающих возможность объемного представления о расположении. Помимо расположения агрегатов пропульсивной установки и валопроводов, на этих чертежах необходимо отражать расположение агрегатов СЭЭУ СТЭУ, ЦПУ, шахт, выходных путей из помещений СЭУ и лифтов. По усмотрению проектировщиков на чертежах при проработках можно также указывать расположение другого крупногабаритного оборудования.
Эскизное проектирование расположений имеет своей целью: окончательное определение размеров и расположения помещений для выбранного варианта СЭУ проектируемого судна или группы судов с однотипными СЭУ, разработку расположения основного оборудования в этих помещениях, включая механизмы и аппараты систем СЭУ, а также общесудовых систем, размещаемых в помещениях СЭУ.
При проектировании расположений СЭУ на этой стадии уже следует предусмотреть деление СЭУ на функциональные, зональные и монтажные блоки. Отдельные механизмы и аппараты, по которым отсутствуют окончательные данные, можно представить в соответствии с предварительными ориентировочными сведениями, имея в виду возможность окончательного уточнения сведений на следующей стадии.
Рис.4.5. Агрегатированный комплекс ГТЗА с обслуживающими
вспомогательными механизмами и аппаратами: 1 — генератор судовой
электростанции; 2 — редуктор турбоблока; 3 — приводная турбина турбоблока;
4 — главный питательный насос; 5 — вакуумный электронасос;
6 —подогреватель питательной воды; 7 — маслоохладители ГТЗА;
8 — главный конденсатор; 9 — резервный питательный турбонасос;
10 — резервный масляный электронасос; 11 —магнитный масляный фильтр;
12 — главный масляный насос; 13 — ТВД; 14 — самоочищающийся масляный фильтр; 15 — эксгаустер отсоса пара уплотнений главных турбин; 16 — ТНД;
17 — автоматическая соединительно-разобщительная муфта; 18 — масляный электронасос системы регулирования; 19 — главный упорный подшипник;
20 — аварийный масляный электронасос; 21 — редуктор с валоповоротным
устройством
Значительную помощь при проработках может оказать использование материалов по рекомендуемым типовым расположениям и по близким прототипам СЭУ. При использовании таких материалов необходим их всесторонний анализ.
В целом эскизное проектирование расположений СЭУ предусматривает наличие достаточно большого объема исходной информации, позволяющей принимать однозначные решение, однако при этом не исключается возможность разработки двух-трех сравнительных вариантов расположения, среди которых следует выделить основной рекомендуемый вариант.
На стадии технического проектирования расположения СЭУ происходит окончательное уточнение всех данных по корпусной части (теоретический чертеж, расположение переборок и палуб, конструктивные элементы корпуса), а также данных по механизмам и другому комплектующему оборудованию. Таким образом, разрабатываемые на этой стадии чертежи расположения СЭУ должны с необходимой полнотой однозначно отражать окончательные технические решения по размещению оборудования в помещениях СЭУ, а также по делению СЭУ на блоки. В частности, чертежи должны обеспечить возможность определения координат установки механизмов при рабочем проектировании, хотя указанные координаты на чертежах расположения могут не проставляться.
Чертежи общего расположения СЭУ, оформляемые при разработках технического предложения, эскизного и технического проектов, по своему характеру относятся к чертежам общего вида, которым присваиваются соответственно литеры «П», «Э» или «Т».
В зависимости от размеров помещений СЭУ и от стадии разработки для чертежей расположения СЭУ чаще всего применяют масштабы 1:10, 1:20, 1:25, 1:50 и 1:100. На чертежах расположения обычно помещают планы трюма и платформ, продольный разрез с видом на левый борт и несколько поперечных сечений.
Носовую часть помещений на чертежах располагают справа, как это принято на судостроительных чертежах.
Рабочие чертежи расположения СЭУ в настоящее время оформляют как общие виды зональных комплексно-насыщенных блоков и отдельных помещений СЭУ.
